Observar y estudiar el vidrio bajo un microscopio.

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Descripción general


El vidrio se puede describir como un sólido amorfo no cristalino que generalmente es transparente. A lo largo de la historia, el vidrio ha tenido múltiples usos, que van desde la decoración hasta diversas aplicaciones tecnológicas.

Debido a las múltiples propiedades del vidrio, los científicos pudieron modificarlo y mejorarlo cortándolo, pintándolo, puliéndolo, etc. es transmitida). Sin embargo, hay muchos otros usos para el vidrio en diferentes industrias alrededor del mundo.

El vidrio ordinario está hecho de componentes como sílice, polvo blanqueador, óxido de calcio y varios metales alcalinos. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que existen diferentes tipos de vidrio hechos de diferentes componentes en varias cantidades. Mientras que el vidrio de pedernal (utilizado en bombillas y lentes de cámara) está hecho de carbonato de potasio, el vidrio Pyrex (utilizado para la producción de varios equipos de laboratorio) está hecho principalmente de silicato de bario y silicato de sodio.

Algunos de los otros tipos de vidrio incluyen:

  • Vidrio fotocromático
  • Vidrio de cristal de plomo – Hecho de carbonato de potasio, sílice y óxido de plomo
  • Xena Glass – Borosilicato de zinc y bario
  • Cristal de cuarzo – Sílice
  • Crown Glass – Hecho de óxido de potasio, sílice y óxido de bario

* El vidrio también se modifica de varias formas para usos específicos. El vidrio templado, por ejemplo, está hecho de arena, cal y carbonato de sodio, y se calienta de una manera que permite que se corte en dados en lugar de romperse. Por otro lado, el vidrio antibalas está hecho de polímeros ionoplásticos, acetato de vinilo de etileno o policarbonato.

Breve historia del vidrio


A lo largo de la historia de la humanidad, el vidrio se ha utilizado de una forma u otra. Antes de aprender a hacer vidrio, el hombre usaba la obsidiana, vidrio volcánico natural, como cuchillos, joyas, así como para hacer puntas de flecha, etc. Con el tiempo, sin embargo, los humanos han aprendido a fabricar vidrio utilizando diversos elementos de su entorno.

Según la evidencia arqueológica, generalmente se cree que los egipcios y los habitantes del este de Mesapotamia fabricaron vidrio por primera vez alrededor del año 3500 a. C. 2000 años después, estas civilizaciones pudieron modificar el vidrio con el fin de fabricar varios recipientes de vidrio para su uso. En otras partes del mundo (aparte de Eurasia y el norte de África), no fue hasta el año 1500 d. C. que la gente comenzó a fabricar vidrio.

Aunque la evidencia sugiere que los humanos fabricaban vidrio (vidrio artificial) ya en el año 3500 a. mar, etc). Esto resultó en la producción de varios tipos de productos de vidrio, incluidos recipientes de vidrio y diversos equipos.

A medida que la industria siguió floreciendo, también se inventaron nuevos equipos para la fabricación de vidrio, lo que hizo que el proceso fuera más fácil y económico. Uno de los mejores ejemplos es la cerbatana que fue inventada en el siglo I por artesanos sirios. Con el tiempo, se continuaron desarrollando nuevas técnicas no solo para hacer vidrio, sino también para hacer una variedad de productos para su uso (bombillas, botellas, tubos, clase de ventana, etc.).

Encuesta de vidrio


El análisis o estudio de los vidrios implica el uso de varias tecnologías, incluida la tecnología de rayos X, el espectrómetro óptico y las técnicas de microscopía. Como regla general, esto se hace con el fin de estudiar / estudiar la estructura y varias propiedades del vidrio.

Estas técnicas se utilizan en una serie de campos para diversos fines. En arqueología, el estudio del vidrio mediante las técnicas mencionadas anteriormente permite a los investigadores no sólo conocer los diferentes componentes utilizados en su fabricación, sino también determinar su origen y la época de su fabricación.

Estudios, muestras de Persia y Mesopotamia han demostrado que están compuestos de álcali vegetal que consiste en más óxidos de potasio y magnesio. En la ciencia forense, por otro lado, este tipo de estudios / encuestas pueden permitir a los especialistas conocer el origen de los fragmentos de vidrio, su índice de refracción (usando microscopios de platina caliente) y cómo se pueden encontrar. técnicas para determinar si las muestras donadas son genuinas o no.

Vidrio bajo un microscopio Experimentos


Para este experimento, observarás y estudiarás tres tipos de vidrio bajo un microscopio.

Éstas incluyen:

Meta

Al final de estos experimentos, usted debería ser capaz de:

  • Preparar muestras de vidrio para microscopía
  • Aprenda a usar un microscopio para el análisis de vidrio
  • Identificar la estructura/morfología del vidrio bajo el microscopio

Obsidiana

Como se mencionó, la obsidiana es un tipo de vidrio/roca formada a partir de la actividad volcánica.

Por lo general, se forma cuando las rocas fundidas (de actividad volcánica) se enfrían rápidamente, lo que da como resultado que los átomos se organicen para formar una estructura no cristalina. Dependiendo de dónde se forme, la obsidiana puede variar de negro o marrón oscuro a marrón (por ejemplo, obsidiana caoba) y blanco moteado (obsidiana copo de nieve) que es negro con manchas blancas.

Requisitos

  • obsidiana simple
  • Portaobjetos de vidrio para microscopio
  • Portaobjetos de microscopio
  • agua y un recipiente
  • Bálsamo de Canadá o resina de la orilla del lago
  • Muela
  • Cuchilla de borde continuo

Procedimiento

La preparación de roca/vidrio tiene como objetivo hacer secciones delgadas que se puedan ver bajo un microscopio.

Esto implica los siguientes pasos:

· Hidratar la roca sumergiéndola en agua.

· Con una cuchilla de filo continuo, corte cuidadosamente la piedra para obtener rodajas de 0,5 a 1 mm de espesor.

· Usando una muela abrasiva, retire con cuidado cualquier material de borde que se haya formado durante el proceso de corte.

· Con resina de la orilla del lago o bálsamo de Canadá, cementa la rebanada de obsidiana en un portaobjetos de vidrio limpio.

· Para reducir aún más el espesor del vidrio/piedra, tritúrelo con un torno de metal giratorio con un abrasivo de aproximadamente 10 micras. Esto debería reducir el espesor de la muestra a la mitad de lo que era.

· Retire la obsidiana de la hoja, déle la vuelta y péguela de nuevo en la hoja, de modo que la superficie que se amoló primero ahora esté cementada a la hoja.

· Vuelva a triturar la rodaja para obtener un espesor de unos 0,08 mm. Sin embargo, puede continuar moliendo la rebanada (con cuidado) si aún está opaca.

· Usando Canada Balsam o Lakeside resin, cubra la rebanada con un cubreobjetos para que la muestra quede intercalada entre el portaobjetos y el cubreobjetos.

· Monte el portaobjetos en la platina del microscopio para su observación.

Parabrisas y vidrio común

El parabrisas y el vidrio común se estudian utilizando diversas técnicas según el propósito del análisis. Una de estas técnicas implica el uso de un microscopio.

Vidrio cian rotoVidrio cian roto

Requisitos

  • Muestra de vidrio (vidrio común/ordinario o parabrisas)
  • Microscopio estereoscópico
  • par de pinzas
  • portaobjetos de vidrio

Procedimiento

Con unas pinzas, saque con cuidado un pequeño trozo/fragmento de vidrio y colóquelo en un portaobjetos o en un trozo de papel (puede usar un trozo de papel de color para esto)

* En comparación con un estereomicroscopio, un macroscopio ofrece un campo de visión más amplio, así como una larga distancia de trabajo.

* También se puede utilizar un microscopio estereoscópico. En comparación con un macroscopio, un microscopio estereoscópico proporciona una imagen estéreo real.

Montaje de muestras de vidrio en un microscopio (obsidiana, vidrio de parabrisas y vidrio simple/común)

* La obsidiana también se analiza usando un microscopio compuesto.

Procedimiento

· Al girar la perilla de ajuste del escenario, baje el escenario para subir el tobogán

· Coloque el portaobjetos en la platina del microscopio y manténgalo en su lugar con los clips de la platina (los clips se encuentran en la platina)

· Gire la torreta giratoria para establecer el objetivo de potencia más bajo

· Puede levantar el escenario con cuidado usando la perilla de ajuste del escenario en la posición adecuada.

· Gire suavemente las perillas de encabezado y ajuste fino hasta que la imagen sea nítida.

· Puede ajustar la cantidad de luz ajustando el condensador. Esto le permitirá establecer la intensidad de luz adecuada para obtener una imagen clara de la muestra.

· Nuevamente baje el escenario y gire la torreta para cambiar a un aumento mayor y observe la diapositiva. Esto le permitirá comparar la imagen con un aumento menor y mayor.

· Finalmente, baje el escenario para quitar la diapositiva.

Observación

Cuando se ve bajo un microscopio, la obsidiana aparecerá negra con bordes de hidratación que resultan de la abrasión glacial. Por otro lado, el parabrisas y los vidrios ordinarios (menores de ✕6 y ✕ 40) exhibirán superficies de fractura aguda.

Dependiendo del vidrio, también es posible que se vean algunas picaduras y rayones en la superficie del vidrio. Mediante el uso de un macroscopio (que proporciona aumentos de ✕100 y ✕120) es posible obtener un campo de visión más amplio que aclarará los arañazos y las picaduras.

* Además de un compuesto, un estereomicroscopio y un macroscopio, los estudiantes también pueden comparar las superficies de diferentes tipos de vidrio usando microscopios de fluorescencia y polarizados.

Conclusión


Como se mencionó, hay varios tipos de vidrio que se utilizan para diversos fines. Usando un compuesto, un estéreo y un macroscopio, los estudiantes pueden estudiar y comparar las superficies de diferentes tipos de vidrio (incluido el vidrio pintado) y comparar su apariencia.

Si bien es posible que no sea posible observar los componentes del vidrio (los componentes que hicieron el vidrio bajo estudio) utilizando este tipo de microscopios, la observación de la superficie puede proporcionar información, como rayas, lo que permite a los estudiantes tener una idea de dónde se encuentra la muestra de vidrio.

Puedes ver más experimentos a continuación:

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